三瓣式快开卡箍结构的有限元应力分析

在实际工程设计的基础上,利用ANSYS Workbench软件对控制非标准件球冠封头与筒体法兰开启闭合的三瓣式快开卡箍结构进行了有限元静力学分析,并采用了压力容器常用的线处理方法对各危险截面的应力进行了分类与校核,分析结果满足相应的应力校核标准。从而确定了非标准件设计的合理性,为三瓣式卡箍结构的设计提供了理论依据和参考。     

基于有限元的齿啮式快开容器上法兰结构优化

采用ANSYS软件对某齿啮式快开容器的罐盖法兰进行了有限元模拟,并进行了应力强度评定,结果表明齿的上表面齿根处及封头与法兰连接处为高应力区域。分析了啮合齿宽、啮合齿厚、法兰径向宽度、法兰轴向高度、封头厚度及封头与法兰连接处过渡圆半径等结构参数对罐盖法兰的应力特性影响,并依据影响结果对罐盖法兰结构尺寸进行了优化,优化后罐盖法兰应力满足应力强度要求,为罐盖法兰的设计提供了参考和依据。     

大型快开门式压力容器齿啮式卡箍连接件的设计与分析

快开门式压力容器的应用越来越广泛。对于压力高、尺寸规格大的大型齿啮式卡箍连接件,掌握其应力分布情况,正确合理地进行结构设计极为重要。采用公式计算和有限元分析两种方法进行了分析对比,提出了适用于大型快开门式压力容器卡箍连接件的设计要点。     

基于ABAQUS的碟形封头的应力分析与安全评定

借助有限元软件ABAQUS,针对压力容器上的碟形封头进行了应力分析及安全评定。结果表明,在封头与筒体连接处以及封头直边段与球面过渡处应力较大,成为薄弱区域。并在过渡处由内壁向外壁取参考路径,进行应力线性化,得到该封头强度满足要求。     

法兰对开孔接管局部应力影响的研究

以三种典型的压力容器开孔结构为例,采用有限元方法,研究了法兰对开孔接管局部结构应力强度的影响。结果发现,法兰对开孔接管局部应力的影响甚微。法兰自身的受力情况仅影响其自身的应力分布,对接管与壳体连接处的应力强度几乎没有影响。     

烧结炉卡箍快开结构强度分析

应用ANSYS软件对烧结炉的主要部分卡箍快开结构进行模型建立和网格划分,并且在卡箍齿与上下法兰啮合处做了接触分析,根据设计条件进行了热-力耦合分析。依据JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》对危险截面进行应力强度评定。分析结果表明,强度满足要求。     

基于SolidWorks Simulation的快开装置的有限元分析

选用了压力容器中常用的三瓣式剖分环快开门作为模型进行接触应力分析。为了减小计算量,将快开装置从压力容器中孤立出来,根据该装置的结构对称性,用Solid Works建立了剖分环三分之一的三维实体模型,根据实际情况限定容器的内压,并且通过计算给出了作用于剖分环上的压强。利用Solid Works Simulation有限元分析工具分析计算了剖分环上表面和筒体沟槽上端的应力分布情况,得到了该结构的应力分布云图。同时对危险截面进行了强度评定。结果表明剖分环式快开装置满足相应压力容器分析设计标准的强度要求。     

内压圆筒大开孔率接管弹塑性有限元分析

采用三维弹塑性有限元方法对内压圆筒大开孔率接管结构进行了应力分析,得到了不同尺寸参数影响下接管连接处的轴向与环向应力集中系数分布规律,并按JB4732-95《钢制压力容器———分析设计标准》进行了强度校核。确认在应力分析条件下,结构的强度满足安全要求。     

1000m~3丁烯-1球罐与支柱连接处有限元应力分析及强度校核

对 10 0 0m3丁烯 1球罐与支柱连接处进行三维有限元应力分析 ,并按JB473 2 -95《钢制压力容器———分析设计标准》进行强度校核。确认在应力分析条件下 ,经计算和实际应用 ,此球罐设计是安全的。     

基于流固耦合的大型卧螺离心机数值模拟及实验研究

采用ANSYS软件建立了卧螺离心机整机的流固耦合有限元模型,并通过流固耦合数值模拟分析得到了卧螺离心机负载工况下的滞后量、离心液压随转速变化关系以及转子系的真实应力状态。结果表明,离心机内部流场最大压力位于进料分布器出口段的转鼓内壁面处,转子系最大位移发生在螺旋输送器中部、最大应力位于螺旋叶片根部与螺旋筒体连接处,在正常工况下均满足强度、刚度要求;振动测试试验得到的临界转速与数值模拟结果相一致,验证了有限元模拟的准确性,并针对卧螺离心机独特的双转子结构提出测定副临界转速来推算临界转速的方法。     

基于有限元的三通管应力分析与强度评定

通过三通的有限元分析,获得了内压作用下三通的应力分布特性;依据ASME Ⅷ-Ⅱ《美国压力容器规范分析》进行应力强度评定,工程应用表明,采用有限元分析软件能很好地解决设备开孔产生的应力问题,特别是当管口承受复杂外载荷情况下的应力计算.     

基于ANSYS的压力容器的应力分析与壁厚优化设计

应用ANSYS有限元分析软件对一缓冲器压力容器进行应力分析与壁厚优化设计。在满足应力强度的条件下得到合理方案,容器质量减小了17.5%,球形封头壁厚减小了16.7%,优化结果明显。     

内压作用下斜接弯管纵向半穿透裂纹应力强度因子研究

采用三维有限元技术,应用ANSYS对内压作用下含纵向半穿透裂纹斜接弯管的应力强度因子进行了系统的分析。建立了三维有限元裂纹模型,对裂纹前沿应力强度因子的影响因素进行了研究,分析了不同内压下无量纲参数裂纹相对深度a/t、裂纹相对形状b/a、管壁相对厚度Do/t对应力强度因子的影响。     

某压缩空气罐接管区的力学分析

通过Ansys方法对某压缩空气罐开孔区域进行了有限元计算应力分析.根据该压缩空气罐接管区域的应力云图与受力情况,按照压力容器应力分析标准进行了应力强度评定.     

内压容器筒体与大接管相贯区的应力强度评定

针对内压容器筒体开有大直径孔后会产生很高的应力集中这一问题,采用有限元方法计算了具有同一开孔率但有不同接管与筒体直径比的压力容器结构的应力分布,并在应力危险截面选择了5条应力处理线进行了应力强度评定。结果发现,5条应力处理线中处理线c的一次局部薄膜应力分量SⅡ最大;而一次应力加二次应力SⅣ的最大值则随t/T的大小体现在不同的处理线上,故SⅣ的评定应针对各处理线进行。在笔者的算例中,4种t/T结构中只有t/T=1.0的结构可满足应力分析设计准则要求。     

蜂窝夹套上耳式支座的应力分析与优化

采用有限元法对薄膜蒸发器蜂窝夹套上的耳式支座进行了应力分析,并比较分析不同结构参数的耳式支座对蜂窝夹套变形的影响,提出了耳式支座的优化结构。     

高压空气储罐的可靠性分析

主要利用ANSYS有限元软件对高压空气储罐进行应力分析,获得了高压空气储罐的应力强度分布图,可知该高压空气储罐的最大应力强度发生在球壳与过渡段连接部位球壳内壁,最大应力为强度为345.215MPa。然后进行可靠性分析,经过分析获得了高压空气储罐在置信度为95%的情形下,初值极限状态Z0的概率平均值为3.264 8%,即说明容器的可靠度为96.735 2%,并绘制了Z在置信度为95%的情形下的分布图和输出结果参数的灵敏度图,通过此次分析证明了该储罐是安全的,再次证明了ANSYS软件为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。     

内压容器壳体上矩形大开孔接管三维有限元分析与强度计算

运用三维有限元分析方法 ,对内压容器壳体上有内伸矩形大开孔接管和无内伸矩形大开孔接管结构进行应力分析 ,得到了接管部位的应力分布规律。对比两种结构的分析结果 ,并按照分析设计原理对两种结构进行了强度评定。结果表明 ,带有内伸接管结构的容器强度基本能满足安全要求 ,且比无内伸接管容器更安全     

多层热套式压力容器的热-应力耦合分析

针对石油化工行业中热套式压力容器壁厚增加和温差应力增大问题,提出了基于有限元热-应力耦合分析的方法.建立热套式压力容器筒体结构模型,采用序贯热-应力耦合解法,先进行热分析求解,然后将求解得到的热分析结果当作体载荷施加到结构上进行静力分析,得出热套式压力容器的径向应力、应变和环向应力、应变.     

压力容器机座焊缝开裂原因及应对措施

为探讨某压力容器的振动原因及机座与上封头连接焊缝的开裂原因,采用电测方法对压力容器振动频谱及动应力进行了现场测量,建立了压力容器流固耦合系统的有限元分析模型并进行了模态分析。分析结果表明,系统主振频率与系统某一阶固有频率相同,但与激励频率无关,系统发生了流固耦舍自激振动。应力测试结果表明,最大动应力位于机座与上封头连接的焊缝处,为正常工作应力的4—6倍;流固耦合引发系统自激振动使上封头出现局部弯曲振动,产生振动疲劳,导致机座与上封头连接焊缝开裂。分析认为对上封头进行补强可消除局部弯曲振动且能防止机座焊缝开裂。